Установка для исследования процесса изнашивания образцов

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для исследования процесса изнашивания образцов, и может быть использовано для испытания материалов в различных средах для снятия триботехнических характеристик. Установка содержит кювету и привод с кривошипно-шатунным механизмом. Кювета состоит из регулируемых торцовых стенок, которые имеют фиксированный наклон, больший угла естественного откоса среды, загружаемой в кювету, регулируемых наклонных стенок и днища в виде опоры, шарниров для регулируемых наклонных боковых стенок. Наклонная боковая стенка кюветы подпружинена пружинами, направляемыми бонками. При этом кювета снабжена сильфонной частью в виде гофр, которая герметично соединяет регулируемые торцовую и наклонную боковую стенки. Верхний край стенок ограничивает объем загружаемой среды. Кювета установлена в корпус, который включает в себя общее основание с днищем кюветы и боковые стенки корпуса. Технический результат заключается в высокой достоверности и производительности испытаний за счет обеспечения постоянных условий изнашивания исследуемых образцов. 3 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для исследования процесса изнашивания образцов, и может быть использовано для испытания материалов в различных средах, например твердых и пластинчатых, различной вязкости, загружаемых в кюветы до начала снятия триботехнических характеристик.

Уровень техники

Известно устройство для испытания материалов на абразивный износ, содержащее чашу с абразивной средой, привод вращения чаши, держатель образца, выполненный в виде диска, и соединенный с ним узел нагружения, при этом оно снабжено установленным на держателе образца уплотнителем, выполненным в виде конуса, вершина которого направлена в сторону абразивной среды, а образец выполнен в виде набора упругих кольцевых секторов, закрепленных на периферии диска с наклоном в сторону конуса (см. а.с. СССР №597946, кл. G01N 3/56, 1976 г.).

Недостатками данного устройства являются невысокая достоверность и производительность испытаний за счет невозможности обеспечения постоянства условий изнашивания исследуемых образцов абразивной массы.

Известно устройство для исследования абразивного изнашивания, содержащее корпус, установленные в нем вертикально распределитель абразива в виде тела вращения с перегородками, привод вращения распределителя, бункер, предназначенный для размещения в нем абразива, дозирующую заслонку, питатель, входной конец которого соединен с бункером, а выходные отверстия питателя плавно сопряжены с рабочей поверхностью распределителя, при этом устройство снабжено приводом для вращения питателя, питатель установлен с возможностью вращения относительно вертикальной оси распределителя (см. а.с. СССР №1037140, кл. G01N 3/56, 1983 г.).

Недостатками данного устройства являются невысокая производительность и точность испытания.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту, принятым автором за прототип является устройство для исследования абразивного изнашивания образцов, содержащее основание, бункер для размещения абразива, распределитель абразива, выполненный в виде цилиндрической чаши, равномерно разделенной по окружности пластинами-направляющими и снабженной радиальными каналами, привод вращения распределителя абразива, держатели образцов, при этом оно снабжено эжектирующими соплами, охватывающими каналы, а держатели образцов установлены на основании (см. а.с. СССР №705301, кл. G01N 3/56, опубл. 25.12.1979 г.).

Недостатком данного устройства является то, что изнашивающая материал опытного образца среда не находится постоянно в зоне его любого движения.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является создание установки, в которой изнашивающая материал абразивная среда будет постоянно находиться в зоне его любого движения - поступательного, возвратно-поступательного или вращательного, и обладающей высокой достоверностью и производительностью испытаний за счет обеспечения постоянных условий изнашивания исследуемых образцов.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к возможности постоянного нахождения среды, изнашивающий материал исследуемого образца в зоне любого его движения, высокой достоверности и производительности испытаний за счет обеспечения постоянных условий изнашивания исследуемых образцов.

Технический результат достигается с помощью установки для исследования процесса изнашивания образцов, содержащей кювету и привод с кривошипно-шатунным механизмом, при этом кювета состоит из торцовых, наклонных боковых стенок и днища в виде опоры, при этом торцовые и наклонные боковые стенки выполнены регулируемыми, при этом торцовые стенки имеют фиксированный наклон, больший угла естественного откоса среды, загружаемой в кювету с верхним краем, наклонные боковые стенки снабжены шарнирами и подпружинены пружинами, направляемыми бонками, при этом регулируемые торцовые и наклонные боковые стенки герметично соединены сильфонной частью в виде гофр, а кювета установлена в корпус, включающий в себя общее основание с днищем кюветы и боковые стенки корпуса.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 дана установка для исследования процесса изнашивания образцов, вид спереди.

На фиг.2 - то же, наклонная подпружиненная регулируемая боковая стенка.

На фиг.3 - то же, схема испытания изнашиваемых образцов.

Осуществление изобретения

Установка для исследования процесса изнашивания образцов содержит кювету 1 и привод 2 с кривошипно-шатунным механизмом 3, при этом кювета 1 состоит из регулируемых торцовых стенок 4, которые имеют фиксированный наклон, больший угла естественного откоса среды, загружаемой в кювету 1 с верхним краем 5 торцовой стенки 4, причем верхний край 5 ограничивает объем загружаемой среды, регулируемых наклонных стенок 6 и днища 7 в виде опоры, шарниров 8, 9 для регулируемых наклонных боковых стенок 6, кювета 1 снабжена сильфонной частью 10 в виде гофр, которая герметично соединяет регулируемые торцовую и наклонную боковую стенки 4, 6, при этом кювета 1 установлена в корпус (на фиг. не обозначен), который включает в себя общее основание 11 с днищем 7 кюветы 1 и боковые стенки 12 корпуса, причем наклонная боковая стенка 6 кюветы 1 подпружинена пружинами 13, направляемыми бонками 14.

Установка для исследования процесса изнашивания работает следующим образом.

Перед началом работы установки в кювете 1 регулируют наклоны торцовых 4 и наклонных боковых стенок 6 с помощью шарниров 8 и 9, затем кювету 1 загружают средой, например песком, щебнем, в которой производят исследования процесса изнашивания образцов, и включают привод 2 с кривошипно-шатунным механизмом 3. Изнашивающий материал (на фиг. не обозначен) постоянно находится в зоне его любого движения (поступательного, возвратно-поступательного или вращательного), это достигается наклоном торцовых стенок 4 кюветы 1 с углом, большим угла естественного откоса, в то же самое время подпружиненные с помощью пружин 13 с направляемыми бонками 14 боковые наклонные стенки 6 кюветы 1 также имеют аналогичный наклон, что обеспечивает быстрое сползание абразивной или иной среды в область, находящуюся сразу движущимся испытуемым образцом. Поэтому как при больших скоростях вращения, так и при возвратно-поступательном движении испытываемый материал образца будет постоянно находиться в контакте со средой, загруженной в кювету 1. Наличие подпружинивания с помощью пружин 13 с бонками 14 стенок 6 кюветы 1 обеспечивает их дополнительное дрожание, что интенсифицирует подвижку среды, через которую движется образец, в любом направлении. Торцовые наклонные стенки 4 не требуют подпружинивания, так как при возвратно-поступательном движении испытуемого образца они находятся в "мертвых точках" как поршень в двигателе. Вместе с тем наклон торцовых стенок 4 кюветы 1 не создает излишнего сопротивления испытываемому образцу, что имело бы место при их вертикальном расположении.

Корпус позволяет устанавливать температурный режим загружаемой абразивной среды путем размещения в корпусе сухого льда, воды или нагревательного устройства.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- обеспечение непрерывного подвода среды в зону трения при любом возможном направлении движения исследуемого образца;

- повышение достоверности и производительности испытаний за счет постоянства условий изнашивания исследуемых образцов абразивной массой.

Установка для исследования процесса изнашивания образцов, содержащая кювету и привод с кривошипно-шатунным механизмом, при этом кювета состоит из торцовых, наклонных боковых стенок и днища, в виде опоры, отличающаяся тем, что торцовые и наклонные боковые стенки выполнены регулируемыми, причем торцовые стенки имеют фиксированный наклон, больший угла естественного откоса среды, загружаемой в кювету с верхним краем, а наклонные боковые стенки подпружинены пружинами, направляемыми бонками, при этом регулируемые торцовые наклонные боковые стенки герметично соединены сильфонной частью в виде гофр, кювета установлена в корпус, включающий в себя общее основание с днищем кюветы и боковые стенки корпуса.